Електропідсилювач керма (ЭУР). Як працює влаштовано. Основні види

2

Електропідсилювач керма або просто ЭУР приходить на зміну своєму поширеній опоненту, а саме гидроусилителю (ГУР). Цьому сприяє розвиток техніки, розвиток електроніки, а також встановлення вдосконалених систем допомоги водієві (наприклад — автоматична парковка). Також електричний побратим дозволяє трохи економити паливо. Зараз існує як мінімум 4 основні конструкції такого типу. АЛЕ! Багато виробника не поспішають переходити з «гідро» на «електро». Але чому? Так чи ідеальний, як працює влаштовано ЭУР, як його потрібно експлуатувати, щоб не угробити. Про це сьогодні й поговоримо з вами, як зазвичай і відео версія. Так що читаємо, дивимося …


ЗМІСТ СТАТТІ

  • Про ЭГУР
  • Як працює електропідсилювач керма
  • Основні типи конструкції ЭУРА
  • Позитивні моменти і можливості використання
  • Негативні моменти
  • ВІДЕО ВЕРСІЯ

Для початку невеликий визначення.

ЭУР (електропідсилювач керма) – електромеханічна система, яка дозволяє знизити керуюче зусилля, яке прикладається до рульового колеса.

На самому початку мені хочеться сказати, що ця стаття не про порівняння ГУР і ЭУР така стаття у мене вже є (хоча деякі моменти все ж будуть проскакувати).

Про ЭГУР

Ще одна корисна інформація і знову ж таки на початку статті, багато хто плутають електричний підсилювач з так званим ЭГУР — електричним гідропідсилювачем керма. Але це вкрай не правильно. ЭГУР – це просто вдосконалений гідравлічний підсилювач єдина відмінність в тому що – звичайний ГУР використовує ремінну передачу від колінчастого валу двигуна, яка розкручує насос для накачування тиску в системі, тобто механічна передача. ЭГУР не має такої передачі, він взагалі ніяк не пов’язаний з колінвалом, він має просто електричний двигун зверху, який живиться від бортової системи і наганяє тиск.

По суті ремінь і механічний насос, замінили проводами і електричним насосом, звідси і приставка «Е» — електричний.

Як працює електропідсилювач керма

Тут немає ні масла, ні якої-небудь іншої рідини, по суті це звичайна рульова рейка (без підсилювача взагалі) до якої встановлюють на той чи інший вал електричний двигун, який виконує роль підсилювача. Розрізняють конструкції:

  • Коли встановлюється на рульовий вал, тобто ставиться в салоні автомобіля і посилює водійський вал, прямо від керма
  • Коли двигун встановлюється на вал рейки і посилює саме її

Основні частини (саму рейку і рульовий вал я брати не буду, про них і так все зрозуміло)

  • Електродвигун. Сучасний безщітковий
  • Сервопривід. Також розрізняється по видах, про це трохи нижче
  • Датчик крутного моменту. Основний датчик системи, зазвичай встановлюється на торсіон, який поміщається в розріз рульового вала. На кінцях торсиона розташовується дві різні частини датчика. Він може бути як оптичний, так і магнітний.
  • Датчик повороту керма
  • Блок управління
  • ОПЦІОНАЛЬНО може встановлюватися датчик швидкості обертання керма

Коли обертається рульове колесо, починає закручуватися торсіон, чим більше крутимо кермо, тим більше він закручується. За величиною зміни частин положення датчика оцінюється проложенное зусилля.

Ще один вимір відбувається датчиком повороту керма, він «бачить» наскільки відхилився кермо. Обидва ці свідчення відправляються в блок управління ЭУРА, а він вже взаємодіє з блоком ЕБУ автомобіля. Також ЕБУ отримує такі важливі параметри:

  • Швидкість автомобіля, від датчиків ABS
  • Обороти двигуна від датчика двигуна

Після цього, на підставі всіх даних ЕБУ розраховує необхідне зусилля (допомогу) на кермі, і подає на електродвигун харчування потрібної полярності і величини. Власне електричний двигун починає обертати або вал керма, або переміщати вал самої рейки.

Основні типи конструкції ЭУРА

Вирішив перенести пристрій трохи нижче, бо тут справді є що розповісти. Варто відзначити, що електричний двигун на валу найчастіше має паразитний момент інерції. Ротор електричного двигуна не може зупинитися миттєво, бо має свою масу, що йому потрібно адаптуватися, щоб піти в іншу сторону, ось вам і інерція. У рух це проявляється додатковим зусиллям, коли водій вирішує різко змінити напрямок обертання керма. Тому конструкцій ЭУРА зараз досить багато, близько 4 типів, інженери прагнуть піти від цих паразитних инерций:

  • Вбудований в рульовий вал (колонку). Якщо розглядати саму рейку, то це звичайна рульова рейка, без будь-яких змін. Сам двигун знаходиться в салоні і розташовується на валу вбудованим в рульову колонку, це сама дешева конструкція з усіх електричних типів. Тому він так масово встановлюється на бюджетні моделі автомобілів, у тому числі на багато ВАЗ. З позитивних моментів не тільки ціна, і проста конструкція рейки, але ще і те, що електрична частина знаходиться в салоні, а значить вона менш схильна до температурних перепадів і вологи (снігу) з під коліс, тобто живучість збільшена. Мінусами можна назвати те, що система забезпечується черв’ячним з’єднанням, з-за цього зростають втрати на тертя, інформативність керма падає. Тобто інерція + тертя, налаштувати датчики неможливо! Це «кидається в очі», особливо тих водіїв, які пересіли з ГУРА.

  • Черв’ячне з’єднання, вбудоване в саму рульову рейку. Це другий тип по простоті і ціною конструкції. Як стає зрозуміло, тут використовується черв’ячне з’єднання (а це значить знову паразитні втрати на тертя) і електродвигун який встановлений в корпус самої рейки, тобто знаходиться в підкапотному просторі. Відрізнити можна по розширеному корпусу. Негативними моментами можна назвати ще те що всі частини знаходяться у зовнішній середовищі і по суті схильні до корозії, радом волога, пил, бруд сніг та інше. Також така компоновка збільшує ціну ремонту і зменшує зручність експлуатації. Тобто ось так от просто не подлезешь і не знімеш, потрібно знімати всю рейку цілком. По керованості вона схожа на перший тип, тобто порівняти з ГУРОМ знову ж таки складно.

  • ЭУР з черв’ячним приводом вбудований в рейку, але двовальний. У свій час був дуже популярний на ТОЙОТАХ, ЛЕКСУСАХ та деяких німців, наприклад на ПАСАТІ B Це технічно складна рейка, яка коштує дуже не мало, також її ремонт досить складний і дорогий. Електродвигун знаходиться на протилежному кінці від рульового вхідного вала. Сама лійка має два відливу під опорні сухарі. Що ми маємо – дві зубчасті пари по краях рейки, одна йде від водійського валу (банально передає момент водій, коли крутить кермо), друга йде від електричного двигуна, яку він штовхає за коштами черв’ячного механізму. ДУЖЕ СПІРНА КОНСТРУКЦІЯ, тому як дві «червяных пари», які ще сильніше отримують паразитні втрати на тертя, що згубно впливає на інформативність керма. Плюсами можна назвати тільки те що стуки у такий рейки можуть дуже довго не проявлятися, бо тут є два повноцінних опори з сухарями.

  • Електричний підсилювач з гвинт-кульковою гайкою (з’єднанням). Як відзначають експерти, це самий правильний вид ЭУРА, по інформативності і налаштувань він наближений до ГУРУ (а іноді навіть перевершує його). Електромотор вбудований безпосередньо в саму рейку, про що свідчить циліндричний корпус, не схожий на електричних побратимів. Принцип дії тут трохи інший – тут немає звичного черв’ячного з’єднання, електродвигун «крутить» кулькову гайку, яка проходить через сам вал, відповідно переміщаючи його в ту або іншу сторону. ТУТ ПРАКТИЧНО НЕМАЄ паразитних втрат на тертя, а також інерції, завдяки іншій конструкції ротора. Зараз це самий затребуваний вид ЭУРА, його встановлюють на ЛЕКСУСИ, ТОЙОТИ після 2005 років випуску, також на нові моделі ФОРД і МАЗДА. Великим мінусом такої конструкції є його ЦІНА, вона набагато більше своїх побратимів. Ремонт коштує великих грошей через витратних матеріалів, а також із-за складності конструкції.

Позитивні моменти і можливості використання

Плюсів електричного підсилювача керма досить багато, як мені здається, скоро майже всі виробники перейдуть на такий тип, відмовившись повністю від гідравліки. А тепер по пунктах:

  • Економічність. Електричний підсилювач дозволяє економити від 0,5 до 0,8 літра на 100 км шляху. Він не пов’язаний з двигуном жорстким ременем, а тому не відбирає від нього потужність, а споживає тільки тоді коли потрібно. Наприклад, на холостих обертах він взагалі не працює, тоді як ГУР постійно пов’язаний коленвалом.
  • Надійність. Тут вона вище, особливо якщо електродвигун розташований у салоні автомобіля. Немає ні шлангів, ні рідин, ні інших частин.
  • Обслуговування. Воно тут практично не потрібно! Не потрібно міняти через певний пробіг ATF рідина в бачку, щоб відновити працездатність.
  • Тиша роботи. Якщо ГУР нахапавшись повітря, може гудіти або шуміти, то з ЭУРОМ таке навряд чи станеться. ТАК і справний вузол працює набагато тихіше.
  • Вартість вузла. Якщо брати в цілому, особливо перший тип, то вона нижча, ніж у гідравлічного побратима, однак ремонт найчастіше набагато вище, тому як змінюються датчики або елементи цілком.
  • Програмована робота. Якщо ГУР ви не зможете просто відключити, то ось з ЭУРОМ таке може запросто трапитися, причому це можна запрограмувати. Наприклад, при низьких швидкостях нам потрібно велике зусилля на кермі, але при наборі швидкості нам не потрібно багато зусиль, по суті кермо отже добре контролюється. Ось тут програмно може відключатися і електрично підсилювач, знову ж економлячи паливо. Та й у багатьох автомобілях є копка примусового відключення, це знову ж плюс.

Якщо взяти можливості, які він дає, то вони практично безмежні. Вже зараз працюють такі системи як стабілізація автомобіля при різкому об’їзді перешкод, утримання в смузі, допомога при паркуванні. Потрібно відзначити, що ЭУР це крок до автоматично пілотованим машин.

Негативні моменти

Вони також є і в принципі я їх перелічив в цій статті, але зараз трохи повторюся:

  • Поступається інформативність керма (гідравліка, поки точніше)
  • Електричні збої в налаштуваннях. Може поїхати датчик (керма або вала) і наприклад, на стоянці викручувати колеса у бік, тоді як повинен тримати прямо. Причому вирівняти колеса досить складно.
  • Збої в русі. НА ранніх версіях були аварії через блокувань або глюків ЭУРА
  • Електрична складова. Як правило — не ремонтується, а часто змінюється, БО ВІД ЦЬОГО ЗАЛЕЖИТЬ ВАША БЕЗПЕКА. Тобто не варто «перепоювати» датчик положення керма або вала, адже ви можете задати невірні параметри в схему. Краще його поміняти. Також змінюється і повністю двигун при виході з ладу, що недешево.
  • Не завжди потрібен ремонт. Найчастіше від великого пробігу або від засмічення, потрібна просто калібрування датчиків, самі ви це не зробите знову ж таки потрібно їхати на СТО. А якщо воно не чисто на руку, з вас можуть взяти як за ремонт.

Рульова рейка з електропідсилювачем керма – БЕЗСУМНІВНО МАЙБУТНЄ, однак зараз ще багато сирих типів, яких гідропідсилювач керма перевершує по багатьом параметрам.

Дивимося пізнавальне відео.

НА цьому закінчую, думаю мій матеріал був вам корисний. Щиро ваш АВТОБЛОГГЕР.

Що таке ресора. Для чого вона використовується на машині
Що таке пильовик. Розберемо в автомобілі + живі фото
Літол або Солідол. Чим відрізняються і що краще вибрати. Це потрібн…